论文降雨对榆阳区明长城单体建筑模型破坏的定量化是关于本文可作为明长城方面的大学硕士与本科毕业论文明长城论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
内容摘 要：降雨对陕北地区明长城单体建筑的破坏方式主要有水力侵蚀和重力侵蚀两种.研究表明,随着降雨历时的增加,水力侵蚀和重力侵蚀均表现出不同程度的增大.降雨强度的增加不仅使两种破坏发生的时间提前,还大幅增加了破坏的程度.只有降雨量大于12mm的降雨才能对遗址模型产生水力侵蚀破坏,而且随着降雨量的增加,水力侵蚀破坏越严重;遗址模型D2-2和D2-4在降雨中水力侵蚀破坏最严重.重力侵蚀多发生于降雨一段时间之后,具有突发性,通常降雨量大于25mm的降雨才能对遗址模型产生明显的重力侵蚀破坏;遗址模型D2-1和D1-1在降雨中侵蚀破坏最严重.
关键词：水力侵蚀;重力侵蚀;累计产沙量;降雨历时
中图分类号：K854.3 文献标识码：A 文章编号：1000-4106（2015）04-0127-09
A Quantitative Study of the Destruction Caused by Rain to the Ming Dynasty Great Wall in Yuyang Borough
YAO Xue1 ZHAO Fan2 SUN Manli1
（1. College of Cultural Heritage, Northwest University, Xi’an 710068;
2. Sichuan Provincial Cultural Relics and Archeology Research Institute, Chengdu, Sichuan 610041）
Abstract： The destruction of rainfall to the Ming dynasty Great Wall in Yuyang district is mainly caused by water and gritational erosion. As our research shows, this erosion will be intensified with by increases in the duration and intensity of rainfall, which will cause earlier and heier destruction of wall structures. Generally, only rainfalls larger than 12mm or 25mm can cause damage to the sites, the damage sustained increasing as rain prolongs. Gritational erosion usually occurs suddenly after sustained rainfall, and rainfall larger than 25mm with hey precipitation will naturally lead to gritational erosion.
Keywords： water erosion; gritational erosion; cumulative sediment yield; rainfall duration
1 前 言
榆阳区明长城单体建筑位于西北干旱地区.该地区年降雨集中,呈集中暴发式的特点[1-6],这种降雨特征对该地区土遗址的保存非常不利.作者已详细论证了降雨对明长城单体建筑破坏的影响因素和破坏方式,并采用模拟降雨的方法验证了明长城单体建筑的两种破坏方式和具体的破坏过程[7-9].但以上研究主要集中在对明长城单体建筑破坏的定性研究方面,缺少对破坏过程的量化描述.本文借鉴水土保持学理论,以土体产沙量作为模型破坏的量化指标,定量研究了五种不同形态的遗址模型在三种不同类型降雨下的破坏规律,为后期研究该地区降雨风险分级奠定基础.
2 试验简介
本次试验采用室内模拟降雨装置对陕北明长城单体建筑的比尺模型进行侵蚀性降雨[1-5]试验,模拟单体建筑的雨蚀过程.
2.1 模拟降雨器
模型试验中采用喷头式模拟降雨器,主要包括增压泵、调压阀、水压表、喷头控制阀、喷头、水管、接头等,见图1.通过对模拟降雨器进行降雨强度和均匀度率定可以得出,模拟降雨器在有效降雨面积内,单喷头模式下降雨强度调节范围为0.75—1.45mm/min,均匀系数在0.8以上;双喷头模式下降雨强度调节范围为1.75—2.40mm/min,均匀系数在0.75以上,满足试验降雨强度和均匀度的需求.
图1附注：
（1）模拟降雨发生装置：1-1增压泵、1-2调压阀、1-3水压表（量程0.6MPa）、1-4喷头控制阀、1-5喷头;
（2）含沙水流接收装置：2-1小型有机玻璃
水槽（带排水口）、2-2集流盆;
（3）室内排水挡水装置：3-1大型有机玻璃
水槽（带排水口）、3-2雨水收集盆、3-3雨帘;
（4）支架;
（5）雨量筒.
2.2 遗址模型的选择
本次试验采用遗址土制作重塑样,采用分层夯筑法,控制夯层厚度（8—10cm）、夯筑密实程度（1.65g/cm3）与遗址接近.选择保存状态好和较差的五类遗址（D1-1、D2-1、D2-2、D2-3、D2-4）作为遗址原型,拟定为原型的1：20,见表1.通过控制底面面积,使其受雨面积相同,即可使每种遗址模型的降雨条件相同.
2.3 降雨方案设计
根据模型试验相似理论的要求,模拟降雨需要能够反映出遗址区的降雨特点.通过分析遗址区的降雨特点可知,单次暴雨中的高强度降雨时段对遗址破坏最为严重.因而在降雨方案的设计中,依据遗址区A型和B型暴雨[1,6]高强度降雨时段的雨强与历时参数,同时参考模拟降雨器的雨强调节范围,设定了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种雨型.其中Ⅰ型降雨代表了A型暴雨高强度降雨时段的特点,Ⅱ型和Ⅲ型降雨代表了B型暴雨高强度降雨时段的特点.三种雨型的降雨强度和降雨历时不同,降雨量基本相同.试验中分别对五种形态的遗址模型依次进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种雨型的降雨各一场,共15场,见表2.其中降雨时间间隔设计为5天左右.
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参考文献：
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